Système de coordonnées State Plane
Description
Le système de coordonnées State Plane ou système SPCS (State Plane Coordinate System) n'est pas une projection. Il s'agit d'un système de coordonnées qui divise les 50 états des Etats-Unis, Porto Rico et les Iles Vierges américaines en plus de 120 sections numérotées, appelées "zones". Chaque zone se voit attribuer un numéro de code qui définit les paramètres de projection correspondants à la région.
Méthode de projection
La projection peut être cylindrique ou conique.
A quoi sert un système State Plane ?
Les organisations gouvernementales et les groupes qui collaborent avec ces organisations utilisent principalement le système de coordonnées State Plane. Très souvent, il s'agit de bases de données établies par les comtés ou les municipalités. L'avantage lié au système SPCS réside dans le fait que les données sont stockées dans un système de coordonnées commun à d'autres bases de données couvrant la même région.
Qu'est-ce que le système State Plane ?
Le système de coordonnées State Plane a été conçu pour la cartographie à grande échelle des Etats-Unis. Il a été développé dans les années 30 par U.S. Coast et Geodetic Survey pour proposer un système de références commun aux géomètres et cartographes L'objectif consistait à développer un système de cartographie conforme pour le pays, avec une distorsion d'échelle maximale d'une partie par 10 000, puis à envisager la limite de la précision de l'étude.
Trois projections conformes ont été choisies : la projection conique conforme de Lambert pour les états s'étendant principalement d'est en ouest, comme le Tennessee et le Kentucky, la projection de Mercator transverse pour les états s'étendant principalement du nord au sud, comme l'Illinois et le Vermont, et enfin la projection Mercator oblique d'Hotine pour le pédicule de l'Alaska car il réside à un angle.
Pour conserver une précision d'une partie par 10 000, il est indispensable de diviser plusieurs états en zones. Chaque zone a son propre méridien central ou ses parallèles de référence pour préserver le niveau souhaité de précision. Les limites de ces zones suivent les limites des comtés. Les états de plus petite taille (par exemple, le Connecticut) ne nécessitent qu'une seule zone alors que l'Alaska est composé de 10 zones et utilise les trois projections.
Le système de coordonnées mentionné ici est le système SPCS de 1927 (SPCS 27). Il est établi à partir d'un réseau de points de contrôle géodésiques appelé datum nord-américain de 1927 (NAD 1927 ou NAD27).
Le système SPCS et le datum nord-américain
Les avances technologiques des 50 dernières années ont conduit à des améliorations de la mesure des distances, des angles et de la taille et forme de la terre. Ces développements, alliés au déplacement de l'origine du datum de Meades Ranch, au Kansas, vers le centre de masse de la Terre en vue de sa compatibilité avec les systèmes de satellite, ont entraîné la redéfinition de SPCS 27. Le système redéfini et mis à jour s'appelle Système de coordonnées State Plane de 1983 (SPCS 83). Les coordonnées des points sont différentes pour SPCS 27 et SPCS 83, pour plusieurs raisons. Pour SPCS 83, toutes les coordonnées publiées par NGS sont en unités du système métrique, la forme de l'ellipsoïde de la terre est légèrement différente, certains états ont modifié la définition de leurs zones et les valeurs de longitude et de latitude ont légèrement évolué.
Officiellement, les zones du SPCS sont identifiées par leur code NGS. Lorsqu'Esri a mis en place les codes NGS, ils faisaient partie d'une norme FIPS (Federal Information Processing Standard) proposée. De ce fait, Esri identifie les zones NGS comme étant des zones FIPS. Cette norme proposée fut retirée mais Esri conserve le nom FIPS par souci de continuité.
Parfois, les utilisateurs font appel à un système plus ancien appelé BLM (Bureau of Land Management). Le système BLM est ancien et n'inclut pas les codes de certaines des nouvelles zones. De plus, les valeurs se chevauchent. Vous devez toujours utiliser les codes NGS/FIPS.
Les changements de zone suivants ont été effectués de SPCS 27 à SPCS 83. Les numéros de zone répertoriés ci-dessous sont des numéros de zone FIPS. En outre, l'ordonnée et l'abscisse fictive ou l'origine de la majorité des zones ont changé.
- Californie – La zone Californie 7, zone FIPS 0407 SPCS 27, a été éliminée et incluse dans la zone Californie 5, zone FIPS 0405 SPCS 83.
- Montana – Les trois zones du Montana, zones FIPS 2501, 2502 et 2503 SPCS 27, ont été supprimées et remplacées par une seule zone, zone FIPS 2500 SPCS 83.
- Nebraska – Les deux zones du Nebraska, zones FIPS 2601 et 2602 SPCS 27, ont été supprimées et remplacées par une seule zone, zone FIPS 2600 SPCS 83.
- Caroline du Nord – Les deux zones de la Caroline du Nord, zones FIPS 3901 et 3902 SPCS 27, ont été supprimées et remplacées par une seule zone, zone FIPS 3900 SPCS 83.
- Porto Rico et les Iles Vierges – Les deux zones de Porto Rico et des Iles Vierges, St. Thomas, St. John et St. Croix, zones FIPS 5201 et 5202 SPCS 27, ont été supprimées et remplacées par une seule, zone FIPS 5200 SPCS 83.
Unité de longueur
L'unité de mesure standard de SPCS 27 est le pied d'arpentage américain. Pour SPCS 83, l'unité de mesure la plus courante est le mètre. Il existe deux normes utilisées aux Etats-Unis pour la conversion entre les pieds et les mètres. Les états qui prennent en charge les pieds et les mètres ont réglementé la conversion pieds-mètres qu'ils utilisent. La différence entre les deux se limite à deux parties par million, mais cette différence peut être visible si les jeux de données sont stockés en double précision. Le pied d'arpentage américain est égal à 1 200/3 937 m, soit 0,3048006096 m. Le pied international correspond à 0,3048 mètre.
Exemples de définitions de zones
Voici deux exemples de paramètres SPCS 83 :
|
Etat |
Alabama est |
Tennessee |
|
ZONE |
3101 |
5301 |
|
Zone FIPS |
0101 |
4100 |
|
Projection |
Projection de Mercator transverse |
Projection conique conforme de Lambert |
|
Parallèles de référence |
35°15' 36°25' |
|
|
Méridien central |
-85°50' |
-86°00' |
|
Facteur de réduction d'échelle au méridien central |
1:25,000 |
1:15,000 |
|
Latitude de l'origine |
30°30' |
34°20' |
|
Longitude de l'origine |
-85°50' |
-86°00' |
|
Abscisse fictive |
200,000 |
600,000 |
|
Ordonnée fictive |
0 |
0 |
Utilisations et applications
Utilisé pour les feuilles quadrillées USGS de 7½ et 15 minutes.
Conçu pour les projets fédéraux, étatiques et locaux de cartographie à grande échelle des Etats-Unis.
Paramètres
Workstation
- Utilisez les sous-commandes ZONE ou FIPSZONE pour spécifier la zone State Plane.